JPH04240652A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
ファクシミリ等の画像形成装置に使用される電子写真感
光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機などの画像形成装置におけ
る電子写真感光体として、加工性および経済性にすぐれ
、機能設計の自由度が大きい有機感光体が広く使用され
ている。また、電子写真感光体を用いて複写画像を形成
する場合には、カールソンプロセスが広く利用されてい
る。カールソンプロセスは、コロナ放電により感光体を
均一に帯電させる帯電工程と、帯電した感光体に原稿像
を露光し原稿像に対応した静電潜像を形成する露光工程
と、静電潜像をトナーを含有する現像剤で現像しトナー
像を形成する現像工程と、トナー像を紙などの基材に転
写する転写工程と、基材に転写されたトナー像を定着さ
せる定着工程と、転写工程後、感光体上に残留するトナ
ーを除去するクリーニング工程とを含んでいる。このカ
ールソンプロセスにおいて、高品質の画像を形成するに
は、電子写真感光体が帯電特性および感光特性に優れて
おり、かつ露光後の残留電位が低いことが要求される。

【０００３】従来より、セレンや硫化カドミウム等の無
機光導電体が電子写真感光体材料として公知であるが、
これらは毒性があり、しかも生産コストが高いという欠
点がある。そこで、これらの無機物質に代えて、種々の
有機物質を用いた、いわゆる有機電子写真感光体が提案
されている。かかる有機電子写真感光体は、露光により
電荷を発生する電荷発生材料と、発生した電荷を輸送す
る機能を有する電荷輸送材料とからなる感光層を有する
。

【０００４】かかる有機電子写真感光体に望まれる各種
の条件を満足させるためには、これらの電荷発生材料と
電荷輸送材料との選択を適切に行う必要がある。電荷輸
送材料としては、種々の有機化合物が提案され、また商
品化されており、例えば特開昭５４−５９１４３号公報
や特開平２−２１０４５１号公報に開示のヒドラゾン系
化合物が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電荷輸送材料では感度や繰り返し特性が充分でないとい
う欠点があった。本発明の目的は、かかる技術的課題を
解決し、高感度でかつ繰り返し特性に優れた電子写真感
光体を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の電子写真感光体は、導電性基体上に、下記
一般式で表される化合物を含有する感光層を有すること
を特徴とする電子写真感光体。

【０００７】

【化２】

【０００８】（式中、Ｒ１　およびＲ２　は同一または
異なって水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルカノイル基
、アルケニル基、置換基を有するアルキル基、アリール
基、置換基を有するアラルキル基、縮合多環式基または
複素環式基を示し、アルカノイル基、アルケニル基、ア
リール基、縮合多環式基および複素環式基はそれぞれ置
換基を有していてもよい；Ｒ３　は水素原子、アルキル
基、アラルキル基、アリール基、縮合多環式基または複
素環式基を示し、アルキル基、アラルキル基、アリール
基、縮合多環式基および複素環式基はそれぞれ置換基を
有していてもよい；Ａｒ１　およびＡｒ２　は同一また
は異なってアリール基、アルキル基、縮合多環式基また
は複素環式基を示し、いずれの基も置換基を有していて
もよい；Ａｒ３　およびＡｒ４　は同一または異なって
水素原子、アルキル基、アリール基、縮合多環式基また
は複素環式基を示し、アルキル基、アリール基、縮合多
環式基および複素環式基はそれぞれ置換基を有していて
もよい；ただし、Ａｒ３　およびＡｒ４　は共に水素原
子であってはならず、またＡｒ１　とＡｒ２　またはＡ
ｒ３　とＡｒ４　は一体となって環を形成してもよい）
前記アルカノイル基としては、例えばホルミル基、アセ
チル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基
、ペンタノイル基、ヘキサノイル基などがあげられる。

【０００９】アルケニル基としては、例えばビニル基、
アリル基、クロチル基、２−ペンテニル基、２−ヘキセ
ニル基などがあげられる。アルキル基としては、例えば
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基などがあげられる。

【００１０】アラルキル基としては、例えばベンジル基
、α−フェネチル基、β−フェネチル基、３−フェニル
プロピル基、ベンズヒドリル基、トリチル基などがあげ
られる。縮合多環式基としては、例えばナフチル基、フ
ェナントリル基などがあげられる。

【００１１】複素環式基としては、例えばチエニル基、
ピロリル基、ピロリジニル基、オキサゾリル基、イソオ
キサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミ
ダゾリル基、２Ｈ−イミダゾリル基、ピラゾリル基、ト
リアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、ピリジル
基、ピベリジル基、ピペリジノ基、３−モルホリニル基
、モルホリノ基、チアゾリル基などがあげられる。また
、芳香族環と縮合した複素環式基であってもよい。

【００１２】また、上記置換基としては、例えばハロゲ
ン原子、アミノ基、水酸基、エステル化されていてもよ
いカルボキシル基、シアノ基、Ｃ１　−Ｃ６　アルキル
基、Ｃ１　−Ｃ６　アルコキシ基、アリール基を有する
ことのあるＣ２　−Ｃ６　アルケニル基などがあげられ
る。また、Ａｒ１　とＡｒ２　またはＡｒ３　とＡｒ４
　は一体となって環を形成してもよく、このような環と
しては例えばカルバゾールなどがあげられる。

【００１３】前記一般式で表されるヒドラゾン化合物の
具体的化合物としては、以下のものがあげられる。

【００１４】

【化３】

【００１５】

【化４】

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】

【化７】

【００１９】

【化８】

【００２０】前記一般式で表される化合物は、相当する
アルデヒド化合物とヒドラジン化合物とを溶剤中にて触
媒の存在下または不存在下に反応させることにより得る
ことができる。本発明における感光層は、前記一般式で
表される化合物の１種または２種以上を含有する。

【００２１】本発明における感光層には、電荷発生材料
、電荷輸送材料である前記一般式で表される化合物およ
び結着樹脂を混合した単層型と、電荷発生層および電荷
輸送層を積層した積層型とがあるが、本発明の感光層は
いずれにも適用可能である。積層型の電子写真感光体を
得るには、導電性基材上に電荷発生材料を含有する電荷
発生層を形成し、この電荷発生層上に、電荷輸送材料で
ある前記一般式で表される化合物を含有する電荷輸送層
を形成すればよい。また、積層順序をこれと逆にし、電
荷輸送層上に電荷発生層を設けるようにしてもよい。

【００２２】電荷発生材料としては、従来より使用され
ているセレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、アモル
ファスシリコン、ピリリウム塩、アゾ系化合物、ジスア
ゾ系化合物、フタロシアニン系化合物、アンサンスロン
系化合物、ペリレン系化合物、インジゴ系化合物、トリ
フェニルメタン系化合物、スレン系化合物、トルイジン
系化合物、ピラゾリン系化合物、ペリレン系化合物、キ
ナクリドン系化合物、ピロロピロール系化合物等があげ
られる。これらの電荷発生材料は１種または２種以上を
混合して使用することができる。

【００２３】また、電荷輸送材料である前記一般式で表
される化合物は、従来公知の他の電荷輸送材料と組み合
わせて使用することができる。従来公知の電荷輸送材料
としては、例えば２，５−ジ（４−メチルアミノフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジア
ゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）
アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバ
ゾール等のカルバゾール系化合物、１−フェニル−３−
（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾール等のピラゾ
リン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドー
ル系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール
系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合
物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリ
アゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化
合物が例示される。なお、ポリビニルカルバゾール等の
成膜性を有する電荷輸送材料を使用する場合には結着樹
脂は必ずしも必要ではない。

【００２４】前記結着樹脂としては、種々の樹脂が使用
可能であり、例えばスチレン系重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体
、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、
スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ
スルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ホリ
ビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性
樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、その他架橋性
の熱硬化性樹脂、さらにエポキシアクリレート、ウレタ
ン−アクリレートなどの光硬化性樹脂などがあげられる
。これらの結着樹脂は１種または２種以上を混合して用
いることができる。

【００２５】また、電荷発生材料、電荷輸送材料および
結着樹脂を溶解して塗布液をつくるための溶剤としては
、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、
ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン
、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン
、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハ
ロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の
エーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエ
ステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。 これらの溶剤は１種または２種以上を混合して用いるこ
とができる。

【００２６】また、電荷発生層の感度を向上させるため
に、例えばターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナ
フチレン等の公知の増感剤を上記電荷発生材料と共に使
用してもよい。さらに、電荷輸送材料や電荷発生材料の
分散性、染工性等をよくするために界面活性剤、レベリ
ング剤等を使用してもよい。

【００２７】上記導電性基体としては、例えばアルミニ
ウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、
クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、
インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、上記
金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、
ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で被
覆されたガラス等が例示される。

【００２８】導電性基体はシート状、ドラム状などのい
ずれであってもよく、基体自体が導電性を有するか、あ
るいは基体の表面が導電性を有していればよい。また、
基体は、使用に際して、充分な機械的強度を有するもの
が好ましい。積層型電子写真感光体において、電荷発生
層を構成する電荷発生材料と結着樹脂とは種々の割合で
使用することができるが、結着樹脂１００部（重量部、
以下同じ）に対して、電荷発生材料５〜５００部、とく
に１０〜２５０部の割合で用いるのが好ましい。

【００２９】また、電荷発生層は、適宜の膜厚を有して
いてもよいが、０．０１〜５μｍ、とくに０．１〜３μ
ｍ程度に形成されるのが好ましい。電荷輸送層を構成す
る上記一般式で表される化合物（電荷輸送材料）と前記
結着樹脂とは種々の割合で使用することができるが、光
照射により電荷発生層で生じた電荷が容易に輸送できる
ように、結着樹脂１００部に対して、上記一般式で表さ
れる化合物を１０〜５００部、とくに２５〜２００部の
割合で用いるのが好ましい。

【００３０】また、電荷輸送層は、２〜１００μｍ、と
くに５〜３０μｍ程度に形成されるのが好ましい。単層
型の電子写真感光体においては、結着樹脂１００部に対
して電荷発生材料は２〜２０部、とくに３〜１５部、上
記一般式で表される化合物（電荷輸送材料）は４０〜２
００部、とくに５０〜１５０部であるのが適当である。 また、単層型の感光層の厚さは１０〜５０μｍ、とくに
１５〜３０μｍ程度であるのが好ましい。

【００３１】電荷発生層および電荷輸送層を含む感光層
を塗布手段により形成する場合には、電荷発生材料また
は電荷輸送材料と結着樹脂とを、従来公知の方法、例え
ばロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェ
ーカー、超音波分散器等を用いて塗布液を調製する。

【００３２】

【作用】本発明の構成によれば、上記一般式で表される
化合物は電荷輸送能にすぐれているので、この化合物を
電荷輸送材料として感光層に含有させることにより、感
度および帯電能にすぐれ、高い繰り返し特性を有する電
子写真感光体が得られる。

【００３３】

【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
詳細に説明する。 実施例１〜９および比較例１〜５（積層型感光層）電荷
発生材料２部、ポリビニルブチラール樹脂（積水化学工
業社製の「Ｓ−ｌｅｃＢＭ−５）」１部、テトラヒドロ
フラン１２０部を、ジルコニアビーズ（２ｍｍ径）　を
用いたペイントシェーカーにて２　時間分散させた。得
られた分散液をアルミニウムシート上にワイヤーバーを
用いて塗工し、１００℃で１時間乾燥し、０．５μｍの
電荷発生層を得た。使用した電荷発生材料は表１および
表２に示した、これらの表において、Ａ，ＢおよびＣは
それぞれ下記式（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）で表される
化合物を意味している。

【００３４】

【化９】

【００３５】この電荷発生層上に電荷輸送材料１部、ポ
リカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学社製の「Ｚ−３００
」）１部をトルエン９部に溶解した溶液をワイヤーバー
にて塗工し、１００℃で１時間乾燥し、２２μｍの電荷
輸送層を得た。実施例１〜９で使用した電荷輸送材料は
、表１および表２において前述の具体例で示した化合物
の番号で示した。また、比較例１〜５で使用した電荷輸
送材料Ｉ〜Ｖはそれぞれ下記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表され
る化合物を意味している。

【００３６】

【化１０】

【００３７】実施例１０〜１４および比較例６〜１０（
単層型感光層） 電荷発生剤１部およびテトラヒドロフラン６０部を、ジ
ルコニアビーズ（２ｍｍ径）　を用いたペイントシェー
カーにて２　時間分散させた。得られた分散液に、固形
分が２０重量％のポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学
社製の「Ｚ−３００」）のテトラヒドロフラン溶液５０
部および電荷輸送材料１０部を加え、さらに１時間分散
を続けた。得られた分散液をアルミニウムシート上にワ
イヤーバーを用いて塗工し、１００℃で１時間乾燥し、
２０μｍの感光層を得た。使用した電荷発生材料および
電荷輸送材料は、表１および表２において、前記実施例
と同様にそれぞれの化学構造式の番号で表した。

【００３８】（評価試験）各実施例および比較例で得た
感光体の表面電位、半減露光量（Ｅ１／２　）および残
留電位を評価試験機（川口電気社製の「ＥＰＡ８１００
」）にて測定した。測定条件は以下の通りである。 光強度：５０ルクス 露光強度：１／１５秒 表面電位：（±）７００Ｖ付近となるように流れ込み電
流値を調整した。

【００３９】光源：タングステンランプ除電：２００ル
クス 残留電位測定：露光開始後０．２秒後に測定開始した。 実施例１〜１４の試験結果を表１に、比較例１〜１０の
試験結果を表２にそれぞれ示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】これらの試験結果から、各実施例の感光層
は表面電位については、従来の感光体（比較例）とほと
んど差はない反面、半減露光量および残留電位において
すぐれており、感度が著しく改善されていることがわか
る。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明の電子写真感光体に
よれば、電荷輸送能にすぐれた特定化合物を電荷輸送材
料として使用しているので、帯電能のほか、感度にもす
ぐれているという効果がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に、下記一般式で表される化
   合物を含有する感光層を有することを特徴とする電子写
   真感光体。 【化１】 （式中、Ｒ１　およびＲ２　は同一または異なって水酸
   基、ニトロ基、シアノ基、アルカノイル基、アルケニル
   基、置換基を有するアルキル基、アリール基、置換基を
   有するアラルキル基、縮合多環式基または複素環式基を
   示し、アルカノイル基、アルケニル基、アリール基、縮
   合多環式基および複素環式基はそれぞれ置換基を有して
   いてもよい；Ｒ３　は水素原子、アルキル基、アラルキ
   ル基、アリール基、縮合多環式基または複素環式基を示
   し、アルキル基、アラルキル基、アリール基、縮合多環
   式基および複素環式基はそれぞれ置換基を有していても
   よい；Ａｒ１　およびＡｒ２　は同一または異なってア
   リール基、アルキル基、縮合多環式基または複素環式基
   を示し、いずれの基も置換基を有していてもよい；Ａｒ
   ３　およびＡｒ４　は同一または異なって水素原子、ア
   ルキル基、アリール基、縮合多環式基または複素環式基
   を示し、アルキル基、アリール基、縮合多環式基および
   複素環式基はそれぞれ置換基を有していてもよい；ただ
   し、Ａｒ３　およびＡｒ４　は共に水素原子であっては
   ならず、またＡｒ１　とＡｒ２　またはＡｒ３　とＡｒ
   ４　は一体となって環を形成してもよい）